Облесение не является панацеей от изменения климата, предупреждает учёный из Академии наук. Углерод не остается в лесах навсегда

Не безопасный еловый лес на Шумаве. Источник: НПП Шумава.

Человечество никогда не полагалось на леса так сильно, как сегодня. О них все чаще говорят как о лучшей защите от климатического кризиса, поскольку они способны поглощать огромное количество углекислого газа. Но всё не так просто.

Деревья на сегодняшний день являются лучшим доступным человечеству инструментом для улавливания углекислого газа (CO2) из ​​атмосферы. Помимо повышения температуры, увеличение выбросов CO2 имеет и положительный эффект: оно приводит к увеличению производительности растений и, таким образом, к частичному уравновешиванию выбросов CO2. «Однако повышение глобальной температуры может существенно замедлить эту тенденцию», — отмечает Ладислав Шигут из Института исследований глобальных изменений Академии наук.

В Чехии разрушение лесных насаждений из-за засухи и вредителей приводит к выбросу большого количества накопленного CO2. «Это показывают измерительные станции чешской системы наблюдения за выбросами углерода CzeCOS, которые каждые полчаса могут определять поступление и выделение углерода и воды в лесу. Углерод просто не может оставаться в древесине деревьев вечно», — объясняет Шигут, по мнению которого, решая проблему изменения климата, необходимо апеллировать главным образом к сокращению выбросов CO2.

Неоднозначный газ

По словам Шигута, меньше всего говорят о растущей концентрации углекислого газа. за счет которой поглощается лишь ь менее половины общего количества CO2, выбрасываемого в результате деятельности человека.

«Около трети выбрасываемого углекислого газа, которого мы не видим в атмосфере, поглощается растениями благодаря увеличению скорости фотосинтеза. Остальная часть CO2 растворяется в океанах. Повышенная доступность CO2 для фотосинтеза является причиной повышения продуктивности растений», — говорит ученый. Но этот компенсаторный эффект ослабевает по мере увеличения содержания СО2 в атмосфере – происходит так называемое насыщение фотосинтеза. «Это означает, что растения больше не могут ускорять улавливание углекислого газа», — добавляет эксперт Академии наук.

Измерения на экосистемных станциях сети CzeCOS (Чешская система наблюдения за углеродом) помогают ученым точно понять, как растения работают не только с углеродом, но и с водой. Они сосредоточены на типичных экосистемах Чешской Республики, особенно на лесных насаждениях. Используемый метод позволяет определять потребление и выход углерода и воды данной экосистемой каждые полчаса без перерыва.

В то же время он  фиксирует условия, в которых растет растительность, поэтому мы можем описать, как лес реагирует на экстремальные погодные условия, особенно на засуху. Фактически, здесь записана история леса с самым продолжительным непрерывным  наблюдением за более чем двадцать лет.

Ученые делятся полученными данными публично в глобальной сети станций, где они служат для лучшего понимания процессов, происходящих в наземной растительности, и с помощью спутниковых изображений и моделей позволяют оценить глобальную продуктивность растений.

Без сохранения древесины CO2 вернется в атмосферу

По словам Шигута, на способность растительности улавливать CO2 из атмосферы влияют ее видовой состав, возраст и состояние здоровья. «Однако на них в первую очередь влияют текущие условия, особенно количество падающего света, температура воздуха и наличие воды. Изменение климата, вызванное усилением парникового эффекта в результате деятельности человека, часто описывается повышением среднегодовой температуры”, – поясняет ученый.

Но ни растения, ни люди не живут при средней температуре. Лесные насаждения все чаще подвергаются более сильным колебаниям температуры и все более частым и интенсивным периодам засухи. Потепление может положительно повлиять на продуктивность лесов на больших высотах или на более быстрое наступление вегетационного периода. В то же время оно  увеличивает вероятность повреждения весенними заморозками и снижает урожайность из-за засухи.

Лесные насаждения обычно не усыхают непосредственно от засухи. Но засуха их ослабляет, и деревья утрачивают способность защититься от вредителей, например короедов в случае ели.

«Если мы потеряем лес из-за засухи, большая часть CO2, уловленного растительностью, вернется в атмосферу в результате процессов разложения, если мы не будем хранить древесину в той или иной форме. Для переработки древесины в более стабильную продукцию обычно используются только стволы деревьев. Другие части деревьев, такие как ветви, листья и корни, которые содержат  около 30 процентов накопленного углерода, после уничтожения остаются на поверхности или используются в качестве топлива. В обоих случаях накопленный углерод возвращается в атмосферу», — объясняет Шигут значение заботы о лесах.

По его словам, вырубка на большей площади также обнажит почву  в котором на протяжении жизни лес накапливал органику. «В отсутствии древесного полога, значительное повышение температуры почвы приводит к дополнительному выделению CO2 из почвы», — добавляет он.

Лесонасаждение – не панацея

В последнее время облесение стало одним из часто обсуждаемых инструментов смягчения последствий изменения климата. На самом деле это увеличение способности древесины улавливать CO2. «Создание новых насаждений должно основываться на разработанных адаптационных мерах, отражающих повышение температуры и снижение доступности воды», — рекомендует Шигут, добавляя, что самые основные меры включают увеличение видового разнообразия насаждений и увеличение доли засухоустойчивых деревьев, особенно на средних и малых высотах.

«Для облесения в глобальном масштабе необходимо также учитывать изменение отражательной способности поверхности. Леса улавливают больше падающего света, так как они темнее, чем другие природные поверхности, и превращают его в тепло. Удивительно, но они таким образом способствуют локальному потеплению, которое часто компенсируют путем связывания CO2 только через несколько десятилетий. Тот факт, что существует общий компромисс между продуктивностью разных типов растительности и их отражательной способностью, был продемонстрирован в недавней публикации с помощью наших измерений», — объясняет ученый.

«Недавнее исчезновение преимущественно еловых лесов, произошедшее во время катастрофы короеда-короеда в 2018–2020 годах, с которой столкнулись лесоводы по всей Европе, хорошо демонстрирует, насколько значительные изменения претерпевает ландшафт и что основным инструментом смягчения воздействия изменения климата должно стать прежде всего, это сокращение самих выбросов CO2», — заключает Шигут.